任工昌 何秋艷 高瑞芳

摘 要：將功能分解法融入醫(yī)療產(chǎn)品交互界面創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，提出一種醫(yī)療產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)的新方法，將醫(yī)療產(chǎn)品交互界面設(shè)計(jì)過程中功能分解成多個環(huán)節(jié)，構(gòu)建功能分解法和醫(yī)療產(chǎn)品交互界面模型，為提升醫(yī)療產(chǎn)品交互界面設(shè)計(jì)提供新思路。將心電監(jiān)護(hù)儀交互界面設(shè)計(jì)作為實(shí)例，驗(yàn)證新思路的可行性和有效性。

關(guān)鍵詞：功能分解法;醫(yī)療產(chǎn)品;交互界面

0 引言

隨著醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，人們對醫(yī)療設(shè)備的使用提出了更高的要求，但當(dāng)前的醫(yī)療設(shè)備界面存在不足，急需完善。由于界面復(fù)雜，設(shè)計(jì)難以掌握關(guān)鍵環(huán)節(jié)。情景分解法可以將一個完整的情景分解成一系列相互連接最簡化的環(huán)節(jié)，通過分析每個環(huán)節(jié)，最后得出需要改進(jìn)的環(huán)節(jié)。情景分解法的最大好處就是可以理性地、完整地分析目標(biāo)，不會導(dǎo)致重要環(huán)節(jié)的遺漏。當(dāng)前醫(yī)療界面設(shè)計(jì)存在各種各樣的問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)者很難快速定位設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文通過將情景分解法與人機(jī)交互理論結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療設(shè)備的界面創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

1 功能分解法

功能分解法：顧名思義，功能分解法是將一個場景進(jìn)行分解，將一個完整的功能分解成，一系列相互連接的最簡化的步驟，然后分析每個步驟，得出需要改進(jìn)的步驟。功能分解法的最大好處就是可以理性地、完整地分析這個場景，不會導(dǎo)致重要功能的遺漏[1]。

功能分解模型如圖1所示，具體步驟如下[2]：

第一步：確定分解對象，分析產(chǎn)品全生命周期流程，將全生命周期劃分為多個功能片段，建立相應(yīng)功能節(jié)點(diǎn)，如材料準(zhǔn)備S1，設(shè)計(jì)制造S2 ……，回收再制造Sn等;

第二步：對第一步的功能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，去除不相關(guān)的功能節(jié)點(diǎn)，選擇目標(biāo)功能節(jié)點(diǎn)Sx進(jìn)行進(jìn)一步分解得到下一層功能節(jié)點(diǎn)：Sx.1，Sx.2……Sx，y;

第三步：重復(fù)步驟二，直到找到問題的關(guān)鍵功能環(huán)節(jié)所在。

2 交互設(shè)計(jì)理論概念

人機(jī)交互是一門研究系統(tǒng)與用戶之間的交互關(guān)系的理論。“系統(tǒng)”不僅僅代表著產(chǎn)品本身，也包括計(jì)算機(jī)所具有的程序。人機(jī)界面是用戶和機(jī)器本身之間用來傳遞信息的一個平臺，人機(jī)界面這一系統(tǒng)中包括人、機(jī)器、軟件界面和硬件界面。人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)能夠影響用戶使用的效率性、舒適性以及系統(tǒng)本身的可用性、易用性[3]。

人機(jī)交互設(shè)計(jì)一般可分為功能性、情感性和環(huán)境型人機(jī)界面，三者之間相輔相成，形成了完整的系統(tǒng)。交互設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程中一般包括四方面：首先要了解用戶的需求，整合設(shè)計(jì)過程中需要的步驟以及達(dá)到的目標(biāo)要求;根據(jù)用戶需求構(gòu)思設(shè)計(jì)方案，對于界面來說包括圖標(biāo)設(shè)計(jì)、文字設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)等;好的交互設(shè)計(jì)會有一個良好的體驗(yàn)環(huán)境，用戶可以通過與設(shè)計(jì)原型的交互，從中找出關(guān)鍵問題或者設(shè)計(jì)要點(diǎn);最后需要通過用戶調(diào)查或者軟件對設(shè)計(jì)的原型進(jìn)行評估，得到反饋信息，進(jìn)行方案修改和完善。

人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)遵循[4]合理性原則，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行定性和定量的分析，二者相結(jié)合;遵循動態(tài)性原則，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中要變換思維，從不同維度思考產(chǎn)品的設(shè)計(jì)因素;遵循多樣化原則，產(chǎn)品再設(shè)計(jì)要點(diǎn)要進(jìn)行總結(jié)歸納，多個角度分析設(shè)計(jì);遵循交互性原則，產(chǎn)品界面在設(shè)計(jì)過程中需要考慮信息的顯示和用戶的反饋;遵循共用型原則，產(chǎn)品的功能、情感和環(huán)境三方面缺一不可、相互協(xié)調(diào)。

3 功能分解法和醫(yī)療產(chǎn)品交互界面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)模型

在用戶行為模型和用戶思維模型的基礎(chǔ)上，通過分析用戶（醫(yī)護(hù)人員、患者、家屬）特征，結(jié)合功能分解法建立醫(yī)療設(shè)備界面交互模型，為醫(yī)療產(chǎn)品界面創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)建框架，模型如圖2所示。

4 醫(yī)療設(shè)備界面設(shè)計(jì)實(shí)例

隨著我國醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展，醫(yī)療監(jiān)測產(chǎn)品普及度越來越高，技術(shù)方面也愈加完善。但監(jiān)護(hù)儀整體發(fā)展過程中，將研究核心大多集中在技術(shù)和結(jié)構(gòu)方面，造成產(chǎn)品在使用的過程中工作效率無法提高。因此需要對監(jiān)護(hù)儀的界面進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以提高用戶的滿意度，使產(chǎn)品使用過程中操作靈敏、容錯性高、信息明確。本文以心電監(jiān)護(hù)儀為例，證明功能能分解法和交互設(shè)計(jì)理論在醫(yī)療產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)中的可行性。

4.1 問題定義

調(diào)查顯示，國外醫(yī)療監(jiān)護(hù)產(chǎn)品無論是技術(shù)、功能、外觀、交互等方面發(fā)展的都較為成熟，而我國的監(jiān)護(hù)產(chǎn)品仍然停留在保持功能同步的同時，僅僅是在造型上進(jìn)行模仿，沒有考慮到交互界面的設(shè)計(jì)是否符合用戶的需求。監(jiān)護(hù)儀的人機(jī)界面操作復(fù)雜，缺乏情感化，界面形式落后、分布雜亂無章，整體感官枯燥乏味，用戶長期使用容易造成視覺疲勞，引起誤操作。

4.2 心電監(jiān)護(hù)儀界面設(shè)計(jì)的問題分析

心電監(jiān)護(hù)儀交互界面作為研究對象，首先要對其相關(guān)聯(lián)的問題進(jìn)行整體的分析，確定心電監(jiān)護(hù)儀界面設(shè)計(jì)的需求目標(biāo)，滿足需要的理想狀態(tài)以及理想狀態(tài)與現(xiàn)有產(chǎn)品存在問題之間差距，如圖3所示。

從醫(yī)療產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)功能分解需求點(diǎn)出發(fā)，對心電監(jiān)護(hù)儀交互界面的色彩效果、視覺運(yùn)動規(guī)律、信息分布和模塊布局以及視覺審美統(tǒng)籌進(jìn)行搜集整合，為其界面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供新思路，如圖4所示。

通過對心電監(jiān)護(hù)儀交互界面設(shè)計(jì)資源的歸納總結(jié)，可以確定界面設(shè)計(jì)過程中問題的解決思路。在心電監(jiān)護(hù)儀交互界面功能分解過程中，對具體功能細(xì)化分解，得出存在問題。就心電監(jiān)護(hù)儀交互界面的易用性和容錯性來講，功能分解分析圖如5所示，具體步驟如下：

第一步：首先根據(jù)心電監(jiān)護(hù)儀交互界面的設(shè)計(jì)流程：材料準(zhǔn)備S1，設(shè)計(jì)制造S2，…，再制造Sn，設(shè)立功能節(jié)點(diǎn)，建立第1層功能分解圖。根據(jù)設(shè)計(jì)需求，找到交互界面設(shè)計(jì)的功能模擬片段.該片段中包括界面的很多性能參數(shù)，比如安全性能、直觀性能、人機(jī)舒適性能等[3]。

第二步：根據(jù)功能分解模型，將功能片段—設(shè)計(jì)制造S2，作出進(jìn)一步分解[4]，分解出界面功能片段S2.1，建立第2層功能分解圖，其中安全性能又包括任務(wù)性需求安全S2.1.1，繼承性安全S2.1.2，……，使用安全S2.1.m等方面。

第三步：接著列出使用安全S2.1.1的功能片段，進(jìn)行具體使用功能分析：心電監(jiān)護(hù)儀交互界面使用過程中需要考慮界面布局的合理性，減少誤操作的產(chǎn)生，因此電監(jiān)護(hù)儀界面在設(shè)計(jì)過程中要考慮到以下場景：初始界面-登錄-檢測數(shù)據(jù)的讀取-反饋信息-顯示身體當(dāng)前心電狀態(tài)-關(guān)機(jī)。建立的功能分解圖要考慮字體設(shè)計(jì)需要正規(guī)大方易于閱讀;色彩搭配要清晰簡潔;功能分區(qū)要直觀明了。界面顯示設(shè)計(jì)包括：指示燈、圖像、數(shù)據(jù)、文字、符號、聲音等。

4.3 心電監(jiān)護(hù)儀交互界面設(shè)計(jì)

通過功能分解法在心電監(jiān)護(hù)儀交互界面設(shè)計(jì)模型的應(yīng)用，對心電監(jiān)護(hù)儀界面建立原型基礎(chǔ)布局模型如圖6所示，建立各部分功能分區(qū)之間的邏輯關(guān)系。

心電監(jiān)護(hù)儀交互界面是聯(lián)系醫(yī)患關(guān)系的重要紐帶，將其資源總結(jié)和功能分解模型進(jìn)行整合。在視覺元素中界面設(shè)計(jì)中默認(rèn)層采取黑色，規(guī)避對用戶視覺造成干擾，心電波形圖和數(shù)值采用高飽和度和分辨率的綠色、黃色及藍(lán)色，使用戶易于采集目標(biāo)信息，界面設(shè)計(jì)如圖7所示。

5 總結(jié)

將功能分解法引入醫(yī)療產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)中，通過研究醫(yī)療產(chǎn)品界面交互過程中所需求的功能分解點(diǎn)，對醫(yī)療產(chǎn)品的界面提出一種新的思路，把復(fù)雜的交互界面設(shè)計(jì)化整為零，并通過實(shí)踐創(chuàng)建設(shè)計(jì)模型，能夠有效的彌補(bǔ)我國當(dāng)前醫(yī)療產(chǎn)品界面依舊止步不前或者模仿國外的現(xiàn)象。將功能分解法和交互設(shè)計(jì)理論相結(jié)合運(yùn)用到醫(yī)療產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)中，再設(shè)計(jì)中賦予界面更多的功能性、人文性、安全性的內(nèi)涵，為今后醫(yī)療產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)做出一定的貢獻(xiàn)，使用戶體驗(yàn)更加高效、易用、安全。

參考文獻(xiàn)：

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